Двигатель Ванкеля

Рассказать о малоизвестном среди автомобилистов сегодня двигателе мне захотелось после короткой поездки на новенькой изумрудного цвета девятке.

Поехали, и водитель заговорщицки улыбнувшись, нажал на газ, незнакомое шипение и свист сопровождали наш старт. Машина, словно ракета, сорвалась с места и, наверное, через три секунды спидометр уже показывал сотню, а дальше происходили совсем не ожидаемые мною от девятки события. Скорость возрастала до двухсот, и самое удивительное это происходило почти мгновенно, с неожиданной легкостью машина оставляла за собой престижные иномарки и все это сопровождалось несколько необычным звуком — сочетанием шипения со свистом. Прибор показывал семь тысяч оборотов.

Наверное, мотор от «формулы» под капотом, нет от паровоза, и с той же улыбочкой водитель приподнял капот. Там почти ничего не было, мотора было не видно.

Не будем далее интриговать читателей, на этой машине был установлен роторно-поршневой двигатель или двигатель Ванкеля называемый так по имени его конструктора.

Двигатель ВанкеляКонструкция этого двигателя, известного, как двигатель Ванкеля, основана на принципах, разработанных еще в довоенное время несколькими французскими учеными-технологами. Свое название двигатель получил по имени немецкого инженера Феликса Ванкеля, который в начале 50-х годов создал его первую рабочую модель.

В двигателе отсутствуют кривошипно-шатунный механизм и клапанное устройство. В нем все движущиеся детали только вращаются.

Чтобы понять принцип действия этого двигателя представьте себе, что в цилиндр — камеру сгорания входит не круглый в сечении поршень, который перемещается вверх и вниз, а деталь лишь напоминающая поршень, но в поперечном сечении имеющая форму треугольника. Это и есть самая главная деталь двигателя — ротор. Своими вершинами-углами он почти упирается в стенки камеры сгорания, образуя между ними и стенками камеры полости. В эти полости подается топливная смесь, в них она воспламеняется, и возникшее давление заставляет ротор вращаться вокруг продольной оси. Таким образом, в камере сгорания с очень большой скоростью и без остановок в мертвых точках вращается ротор.

Конечно, это сильно упрощенное и схематическое описание конструкции двигателя. На самом деле форма камеры сгорания представляет не круглую -в плане форму, а похожую скорее на овал-эпитрохоидальную форму. Ротор не просто вращается вокруг своей оси, а совершает более сложное движение, он одновременно вращается вокруг своей оси и еще обкатывается по стенкам камеры сгорания. Наверное, самым удачным или понятным для объяснения без демонстрации будет сравнение движения ротора с детским волчком, который, вращаясь, еще и перемещается по поверхности. Так же действует и ротор, вращается и перемещается вдоль стенок камеры сгорания. Таким образом, ротор с зубчатым колесом в своем центре обкатывается вокруг укрепленной на крышке камеры сгорания шестерни, его грани скользят по внутренней поверхности корпуса, отсекая переменные объемы камер. Конструкция позволяет осуществить четырех-тактный цикл без применения механизма газораспределения Смесеобразование, зажигание, смазка, охлаждение в принципе такие же, как и у обычных поршневых двигателей внутреннего сгорания.

В конце 60 ых годов двигатель Ванкеля был установлен на некоторых спортивных германских автомобилях. После этого японская автомобильная компания «Мазда» купила лицензию на производство двигателя.

Компания выпустила почти 70 тысяч автомобилей, оснащенных новым мотором. В автомобильных журналах тех лет писали, что купившие автомобиль с мотором Ванкеля довольны им. Количество заявок на ремонт двигателя значительно ниже среднего уровня. Так же писали, что расход масла на автомобиле «Мазда РХ-2» составил 0,7 литра на 1000 км, а бензина 15 литров на 100км.

В то время об использовании нового двигателя говорили не иначе, как о самом крупном нововведении в автомобилестроении с момента появления автоматических коробок передач.

Серийные образцы двигателей показали, что он имел большую по сравнению с карбюраторными двигателями, устанавливаемыми на американских и японских машинах удельную мощность на единицу собственного веса. В двигателе меньше движущихся частей и он значительно дешевле в производстве. Он отличался плавностью хода и бесшумностью. Обеспечивал исключительную динамику автомобиля.

Конечно, были у этого двигателя только ему присущие недостатки. Уплотнения ротора были недостаточно надежными, и их приходилось часто менять. Расход топлива у автомобилей с этим двигателем был несколько выше, чем у других японских машин такого же класса с обычным двигателем.

Не остался не замеченным новый двигатель и у нас. Купленными и изготовленными на советских заводах этими моторами оснащались «Волги», предназначенные для узкого использования.

Особо подходящим двигатель Ванкеля оказался для создания модульных силовых установок для автомобилей. Такие установки представляют собой соединение двух двигателей внутреннего сгорания или частей двигателей-модулей, силовые валы, которых могут соединяться между собой посредством автоматически управляемой муфты. В диапазоне малых и средних нагрузок может быть задействован один модуль, при высоких нагрузках к постоянно работающему и связанному с трансмиссией автомобиля модулю может подключится второй модуль, который обеспечивает необходимую мощность системы, например при интенсивном разгоне преодолении затяжных подъемов. Система дает возможность изменять рабочий объем. Применение роторных двигателей в таких системах считали оптимальным.

Конечно кроме всемирно известных фирм реконструкцией и усовершенствованием двигателя, а так же расширением сфер его применения занимались наши «самодельщики».

За год до полета Гагарина наши умельцы изготовили ранцевый вертолет, силовой установкой которого стал модернизированный Ванкель. Состоящий из десяти деталей, кроме свечи зажигания и карбюратора двигатель размером 150 х150х230 мм развивал 30 лошадиных сил при 1300 об./мин.

Сегодня наши заводы выпускают в роторно-поршневые двигатели, ими комплектуются некоторые ВАЗовские девятки. Основным недостатком этих изделий является сравнительно малый ресурс.

Олег Видов

Историческая справка

Джеймс Ватт был изобретателем роторного парового двигателя, а так же пионером в исследовании роторных двигателей внутреннего сгорания. Первые результаты были получены в 1924 году.

Феликс Ванкель (которому в то время было уже 22 года) занимался исследованиями различных возможностей роторных двигателей и нашел оптимальную конструкцию статора и самого ротора. Сотрудничество с производителем мотоциклов NSU, и годы работы и экспериментов представили миру в 1957 году первый роторно-поршневой двигатель Ванкеля, доказав, что роторные двигатели теперь не просто мечта. Однако двигатель требовал доработок, и дабы убрать очевидные недостатки, в последующие два года его конструкция продолжала меняться. В ноябре 1959 года NSU официально объявила о завершении работ над двигателем. Президент корпорации Mazda господин Матсуда, видя огромный потенциал этих двигателей лично договорился с NSU о сотрудничестве.

В 1963 году новый исследовательский отдел RE (Rotary Engine) приступил к развитию массового производства роторных двигателей. 30 мая 1967 года Mazda начала продажи первого автомобиля оснащенного роторным двигателем – Cosmo Sport – C мощностью в 110 лошадиных сил. Дальнейшие исследования помогли на 40 процентов снизить расход топлива и улучшить экологичность этих двигателей. К 1970 году суммарная продажа автомобилей с роторными двигателями достигла 100 тыс., в 1975 – 500 тыс., а к 1978 – перевалила за миллион.

Комментарии

неинформативно, по теквсту размазаны намеки зато есть рисуночки

ванкель молодец!!

Подскажите пожалуйста. Какая стоимость откапиталить двигатель на RX 8?